CUIDADOS

1. La instalación eléctrica de vuestra vivienda tiene que disponer de un cuadro de mandos y protección con interruptores diferenciales y magneto-térmicos y toma a tierra de la instalación.
2. Se tiene que comprobar periódicamente el buen funcionamiento del cuadro de protección dando al botón de prueba del diferencial, que tiene que desconectar toda la instalación. En caso contrario el cuadro no ofrece protección y hay que avisar al electricista.
3. Evitar la sobrecargas de las líneas no conectando aparatos de gran potencia excepto en los circuitos de la cocina y en los previstos para esta finalidad. Ya que podéis provocar un incendio. 
4. No conectar a la vez más de un aparato en cada enchufe: puede provocar incendios. 
5. Hay que conectar los electrodomésticos en un enchufe con toma a tierra.
6. Es conveniente que hasta un metro de distancia de la bañeras o duchas no esté ningún interruptor, enchufes o aparatos de iluminación. 
7. Desconectar los electrodomésticos cada vez que los hagáis servir; contrariamente puede haber incendios y accidentes.
8. No utilizar los electrodomésticos del baño y la cocina con las manos majadas o húmedas o con los pies descalzos 
9. Si os ausentáis de casa aunque sea un corto periodo de tiempo desconectar la electricidad. 
10. Renovar las instalaciones eléctricas que han quedado antiguas, para garantizar la seguridad.

ELEMENTOS DEL CIRCUITO ELÉCTRICO

Generadores

Son los elementos encargados de suministrar la energía al circuito, creando una diferencia de potencial entre sus terminales que permite que circule la corriente eléctrica.

 Los elementos que se encargan de esta función son: las pilas, baterías, dinamos y alternadores.

Conductores 

Son materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica, por lo que se utilizan como unión entre los distintos elementos del circuito. 

Generalmente son cables formados por hilos de cobre trenzado y recubiertos por un aislante plástico.

Receptores

 Son los componentes que reciben la energía eléctrica y la transforman en otras formas más útiles para nosotros como: movimiento, luz, sonido o calor.

Algunos receptores muy comunes son: las lámparas, motores, estufas, altavoces, electrodomésticos, máquinas, etc.

Elementos de control

Estos elementos nos permiten maniobrar con el circuito conectando y desconectando sus diferentes elementos  según nuestra voluntad.

Los elementos de control más empleados son los interruptores, pulsadores y conmutadores.

Elementos de protección 

Estos elementos tienen la misión de proteger a la instalación y sus usuarios de cualquier avería que los pueda poner en peligro. 

 Los más empleados son los fusibles y los interruptores de protección.

ELECTRICIDAD 

La electricidad (del griego elektron, cuyo significado es 

ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas

 eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos 

mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros 1 2 3

4 , en otras palabras es el flujo de electrones. Se puede

observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por

 ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas

 por la transferencia de energía entre la ionosfera y la

 superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo

 forman una parte). Otros mecanismos eléctricos naturales

 los podemos encontrar en procesos biológicos, como el

 funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del

 funcionamiento de muchas máquinas, desde pequeños

 electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como

 los trenes de alta velocidad, y asimismo de todos los

 dispositivos electrónicos.

HISTORIA DE LA ELECTRICIDAD

La historia de la electricidad se refiere al estudio y uso humano de la electricidad , al descubrimiento de sus leyes como fenómeno físico y a la invención de artefactos para su uso práctico.

El fenómeno en sí, fuera de su relación con el observador humano, no tiene historia; y si se la considerase como parte de la historia , tendría tanta como el tiempo, el espacio , la materia y la energía. Como también se denomina electricidad a la rama de la ciencia que estudia el fenómeno y a la rama de la tecnologia que lo aplica, la historia de la electricidad es la rama de la historia del a ciencia y de la historia de la tecnología que se ocupa de su surgimiento y evolución.

Uno de sus hitos iniciales puede situarse hacia el año 600 a. C., cuando el filosofo griego tales de mileto observó que frotando una varilla de ambar  con una piel o con lana, se obtenían pequeñas cargas efecto triboelectrico que atraían pequeños objetos, y frotando mucho tiempo podía causar la aparición de una chispa. Cerca de la antigua ciudad griega de magnesia se encontraban las denominadas piedras de magnesia, que incluían magnetica. Los antiguos griegos observaron que los trozos de este material se atraían entre sí, y también a pequeños objetos de hierro 

. Las palabras magneto (equivalente en español a iman ) y magnetismo derivan de ese topónimo.

SIMBOLOGIA DE LA ELECTRICIDAD

MAGNITUDES ELÉCTRICAS

TENSIÓN VOLTAJE 

   La Tensión es la diferencial de potencial entre dos puntos. Por eso en física se llama d.d.p (diferencia de potencial) y en tecnología Tensión o Voltaje. Como ya debemos saber por el estudio de la carga eléctrica la tensión es la causa que hace que se genere corriente por un circuito. En un enchufe hay tensión (diferencia de potencial entre sus dos puntos) pero OJO no hay corriente. Solo cuando conectemos el circuito al enchufe empezará a circular corriente (electrones) por el circuito y eso es gracias hay que hay tensión. Entre los dos polos de una pila hay tensión y al conectar la bombilla pasa corriente de un extremo a otro y la bombilla luce. Ha mayor tensión entre dos polos mayor cantidad de electrones y con mas velocidad pasaran de un polo al otro. La tensión se mide en Voltios.

INTENSIDAD DE CORRIENTE

   Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un segundo. Imaginemos que pudiésemos contar los electrones que pasan por un punto de un circuito eléctrico en un segundo. Pues eso seria la Corriente eléctrica. Se mide en Amperios (A). Por ejemplo una corriente de 1 A (amperio) equivale a 6,25 trillones de electrones que han pasado en un segundo. 

RESISTENCIA ELÉCTRICA

   Los electrones cuando en su movimiento se encuentran con un receptor (por ejemplo una lámpara) no lo tienen fácil para pasar por ellos, es decir les ofrecen una resistencia. Por el conductor van muy a gusto por que no les ofrecen resistencia a moverse por ellos, pero los receptores no. Por ello se llama resistencia a la dificultad que se ofrece al paso de la corriente. Todos los elementos de un circuito tienen resistencia, excepto los conductores que se considera caso cero. Se mide en Ohmios (Ω). La resistencia se representa con la letra R.

   La resistencia se suele medir con el polímero  que es un aparato que mide la intensidad, la tensión y por supuesto también la resistencia entre dos puntos de un circuito o la de un receptor.

POTENCIA ELÉCTRICA

   La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz lámpara incandescente, movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químico. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías.

LEY DE OHM

La ley de Ohm dice que la intensidad de la corriente que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esta constante es la inductancia eléctrica, que es la inversa de la resistencia eléctrica.

La intensidad de corriente que circula por un circuito dado es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo. Cabe recordar que esta ley es una propiedad específica de ciertos materiales y no es una ley general del electromagnetismo como la ley de Gauss

ELECTROSTÁTICA Y ELECTRODINÁMICA

La electrostática es la rama de la Física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.

Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.

La electrodinámica es la rama del electromagnetismo que trata de la evolución temporal en sistemas donde interactúan campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento,Albert Einstein desarrolló la relatividad especial merced a un análisis de la electrodinámica. Durante finales del siglo XIX los físicos se percataron de una contradicción entre las leyes aceptadas de la electrodinámica y la mecánica clásica. En particular, las ecuaciones de Maxwell predecían resultados no intuitivos como que la velocidad de la luz es la misma para cualquier observador y que no obedece a la invariancia de Galileo. Se creía, pues, que las ecuaciones de Maxwell no eran correctas y que las verdaderas ecuaciones del electromagnetismo contenían un término que se correspondería con la influencia del éter lumínico.

Después de que los experimentos no arrojasen ninguna evidencia sobre la existencia del éter, Einstein propuso la revolucionaria idea de que las ecuaciones de la electrodinámica eran correctas y que algunos principios de la mecánica clásica eran inexactos, lo que le llevó a la formulación de la relatividad especial.

CARGA ELECTRICA

La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. La materia cargada eléctrica-mente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La denominada interacción electromagnética entre carga y campo eléctrico es una de las cuatro interacciones fundamentales de la física. Desde el punto de vista del modelo estandar  la carga eléctrica es una medida de la capacidad que posee una partícula para intercambiar electrones.

Una de las principales características de la carga eléctrica es que, en cualquier proceso físico, la carga total de un sistema aislado siempre se conserva. Es decir, la suma algebraica de las cargas positivas y negativas no varía en el tiempo. Qi=Qf

La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones históricas, a los electrones se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: ±1/3 o ±2/3, aunque no se los ha podido observar libres en la naturaleza.

FUERZA ENTRE CARGAS

Coulomb fue el primero en determinar, en 1785, el valor de las fuerzas ejercidas entre cargas eléctricas. Usando una balanza de torsión determinó que la magnitud de la fuerza con que se atraen o repelen dos cargas eléctricas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las magnitudes de cada carga e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Una propiedad fundamental de estas fuerzas es el principio de superposición que establece que, cuando hay varias cargas , la fuerza resultante sobre una cualquiera de ellas es la suma vectorial.

CAMPO ELÉCTRICO Y MAGNÉTICO

El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor  sufre los efectos de una fuerza eléctrica  dada por la siguiente ecuación:

(1)

En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético 

Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Farada y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.

CAMPO MAGNÉTICO

Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separadas pero muy relacionados símbolos B y H.

Los campos magnéticos son producidos por cualquier carga eléctrica en movimiento y el momento magnético intrínseco de las partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica fundamental, su espin. En la relatividad especial, campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos interrelacionados de un objeto, llamado el tensor electromagnético. Las fuerzas magnéticas dan información sobre la carga que lleva un material a través del efecto Hall. La interacción de los campos magnéticos en dispositivos eléctricos tales como transformadores es estudiada en la disciplina de circuitos magnéticos.

ELECTROMAGNETISMO

El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.

El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica.

El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.

TENSIÓN ELÉCTRICA O DIFERENCIA POTENCIAL

La tensión eléctrica o diferencia de potencial también denominada voltaje   es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro. Su unidad de medida es el voltio.

La tensión es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo eléctrico, que es un campo conservativo.

Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico. Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un sólo punto, o potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algún otro donde el potencial se defina como cero.

CONDUCTIVIDAD

La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad de un material que deja pasar la corriente eléctrica, su aptitud para dejar circular libremente las cargas eléctricas. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material, los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material y de la temperatura.

La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto , y su unidad es el S/m (siemens por metro o Ω^-1·m^-1. Usualmente la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidad entre el campo eléctrico  y la densidad de corriente de conducción 

Los mecanismos de conductividad difieren entre los tres estados de la materia. Por ejemplo en los sólidos los átomos como tal no son libres de moverse y la conductividad se debe a los electrones. En los metales existen electrones cuasi-libres que se pueden mover muy libremente por todo el volumen, en cambio en los aislantes, muchos de ellos son sólidos iónicos.

RESISTIVILIDAD

La resistibilidad  es una característica propia de un material y tiene unidades de ohmios–metro. La resistividad indica que tanto se opone el material al paso de la corriente.
La resistividad [ρ] (rho) se define como:

ρ = R *A / L

donde:
- ρ es la resistividad medida en ohmios-metro
- R es el valor de la resistencia eléctrica en Ohmios
- L es la longitud del material medida en metros
- A es el área transversal medida en metros2

De la anterior fórmula se puede deducir que el valor de un resistor, utilizado normalmente en electricidad y electrónica, depende en su construcción, de la resistividad (material con el que fue fabricado), su longitud, y su área transversal.
R = ρ * L / A

- A mayor longitud y menor área transversal del elemento, más resistencia
- A menor longitud y mayor área transversal del elemento, menos resistencia

Los valores típicos de resistividad de varios materiales estan referidos a 23 °C , porque 
La resistividad depende de la temperatura.

La resistividad de los metales aumenta al aumentar la temperatura al contrario de los semiconductores en donde este valor decrece.

El inverso de la resistividad se llama conductividad (σ) [sigma]

CORRIENTE ELÉCTRICA

La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. ¹ Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Lo que conocemos como corriente eléctrica no es otra cosa que la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz (FEM).

GENERACIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico. La generación eléctrica se realiza, básicamente, mediante un generador; si bien estos no difieren entre sí en cuanto a su principio de funcionamiento, varían en función a la forma en que se accionan. Explicado de otro modo, difiere en qué fuente de energía primaria utiliza para convertir la energía contenida en ella, en energía eléctrica.

Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas.